KR20090116621A - 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리다이싱(pre-dicing)법에 의해 분할된 개개의 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 용이하게 장착할 수 있고, 디바이스에 손상을 주지 않고서 접착 필름을 절단하며, 접착 필름이 장착된 디바이스를 확실하게 픽업할 수 있는 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

표면에 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하고, 각 디바이스의 이면에 접착 필름을 장착하는 디바이스의 제조 방법으로서, 웨이퍼의 표면측으로부터 스트리트를 따라 절삭하여 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 분할홈을 형성하는 분할홈 형성 공정과, 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 점착하는 보호 테이프 점착 공정과, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 분할홈을 표출시켜 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과, 개개의 디바이스로 분할된 웨이퍼의 이면에 접착 필름을 장착하는 접착 필름 장착 공정과, 접착 필름에 분할홈을 따라 레이저 광선을 조사하여 접착 필름을 분할홈을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정과, 접착 필름 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 접착 필름측을 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프의 표면에 점착하고 웨이퍼의 표면에 점착되어 있는 보호 테이프를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과, 이면에 접착 필름이 장착되어 있는 개개의 디바이스를 다이싱 테이프로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정을 포함한다.

Description

디바이스의 제조 방법{DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 표면에 격자 형상으로 형성된 스트리트에 의해 구획된 복수 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 스트리트를 따라 개개의 디바이스로 분할하고, 각 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 장착하는 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

예컨대, 반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자 형상으로 형성된 스트리트(분할 예정 라인)에 의해 구획된 복수 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성하고, 이 디바이스가 형성된 각 영역을 스트리트를 따라 분할함으로써 개개의 디바이스를 제조하고 있다. 반도체 웨이퍼를 분할하는 분할 장치로서는 일반적으로 다이싱 장치라 불리는 절삭 장치가 이용되고 있고, 이 절삭 장치는 두께가 수십 ㎛인 절삭 블레이드에 의해 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라 절삭한다. 이렇게 해서 분할된 디바이스는, 패키징되어 휴대 전화나 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기에 널리 이용되고 있다.

개개로 분할된 디바이스는, 그 이면에 에폭시 수지 등으로 형성된 두께 20 ㎛∼40 ㎛의 다이 어태치 필름(die attach film)이라 불리는 다이본딩용 접착 필름 이 장착되고, 이 접착 필름을 통해 디바이스를 지지하는 다이본딩 프레임에 가열에 의해 본딩된다. 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 장착하는 방법으로서는, 반도체 웨이퍼의 이면에 접착 필름을 점착하고, 이 접착 필름을 통해 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 점착한 후, 반도체 웨이퍼의 표면에 형성된 스트리트를 따라 절삭 블레이드에 의해 반도체 웨이퍼와 함께 접착 필름을 절단함으로써, 이면에 접착 필름이 장착된 디바이스를 형성하고 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-182995호 공보

최근, 휴대 전화나 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기는 보다 경량화, 소형화인 것이 요망되고 있어, 보다 얇은 디바이스가 요구되고 있다. 디바이스를 보다 얇게 분할하는 기술로서 소위 프리다이싱(pre-dicing)법이라 불리는 분할 기술이 실용화되어 있다. 이 프리다이싱법은, 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 스트리트를 따라 소정의 깊이(디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이)의 분할홈을 형성하고, 그 후, 표면에 분할홈이 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 이 이면에 분할홈을 표출시켜 개개의 디바이스로 분할하는 기술이며, 디바이스의 두께 50 ㎛ 이하로 가공하는 것이 가능하다.

그런데, 프리다이싱법에 의해 반도체 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 경우에는, 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 스트리트를 따라 소정 깊이의 분할홈을 형성한 후에 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 이 이면에 분할홈을 표출시키기 때문에, 다이본딩용 접착 필름을 미리 반도체 웨이퍼의 이면에 장착할 수 없다. 따라서, 프리다이싱법에 의해 제작된 디바이스를 다이본딩 프레임에 본딩할 때에는, 디 바이스와 다이본딩 프레임 사이에 본드제를 삽입하면서 행하지 않으면 안되어, 본딩 작업을 원활히 실시할 수 없다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 프리다이싱법에 의해 개개의 디바이스로 분할된 반도체 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 장착하고, 이 접착 필름을 통해 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 점착한 후, 각 디바이스 사이의 간극을 따라 노출된 접착 필름의 부분에, 디바이스의 표면측으로부터 상기 간극을 통해 레이저 광선을 조사하여, 접착 필름의 상기 간극에 노출된 부분을 용단하도록 한 반도체 디바이스의 제조 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2002-118081호 공보

이에 따라, 상기 특허 문헌 2에 개시된 기술은, 두께가 수십 ㎛인 절삭 블레이드에 의해 형성된 분할홈에 반도체 웨이퍼의 표면측으로부터 레이저 광선을 조사하여 접착 필름에 있어서의 각 반도체칩 사이의 간극에 노출된 부분을 용단하는 것으로, 디바이스의 표면에 레이저 광선을 조사하지 않고서 접착 필름만을 용단하기가 곤란하다. 또한, 개개의 디바이스로 분할된 반도체 웨이퍼를 접착 필름을 통해 다이싱 테이프에 점착하면, 분할홈이 지그재그로 형성되는 경우가 있어, 분할홈을 따라 레이저 광선을 조사하기가 곤란하다. 따라서, 상기 특허 문헌 2에 개시된 반도체 디바이스의 제조 방법에서는, 디바이스의 표면에 레이저 광선에 의한 손상을 줄 우려가 있다.

또한, 상기 특허 문헌 2에 개시된 기술은, 레이저 광선을 조사함으로써 접착 필름이 용융되고, 용융된 접착 필름이 다이싱 테이프에 유착되어, 접착 필름이 접착되어 있는 개개의 디바이스를 다이싱 테이프로부터 박리하여 픽업할 수 없는 경우가 있다.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 프리다이싱법에 의해 분할된 개개의 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 용이하게 장착할 수 있고, 디바이스에 손상을 주지 않고서 접착 필름을 절단하여, 접착 필름이 장착된 디바이스를 확실하게 픽업할 수 있는 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 주된 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따르면, 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 스트리트를 따라 개개의 디바이스로 분할하고, 각 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 장착하는 디바이스의 제조 방법으로서,

웨이퍼의 표면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 스트리트를 따라 절삭하여, 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 분할홈을 형성하는 분할홈 형성 공정과,

상기 분할홈이 형성된 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 점착하는 보호 테이프 점착 공정과,

상기 보호 테이프가 점착된 웨이퍼의 이면을 연삭하여 이면에 상기 분할홈을 표출시켜, 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,

개개의 디바이스로 분할된 웨이퍼의 이면에 상기 접착 필름을 장착하는 접착 필름 장착 공정과,

웨이퍼의 이면에 장착된 상기 접착 필름에 이 접착 필름측으로부터 상기 분할홈을 따라 레이저 광선을 조사하여, 상기 접착 필름을 상기 분할홈을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정과,

상기 접착 필름 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 상기 접착 필름측을 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프의 표면에 점착하고, 웨이퍼의 표면에 점착되어 있는 상기 보호 테이프를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,

상기 다이싱 테이프에 점착된 접착 필름이 장착되어 있는 개개의 디바이스를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 접착 필름 분할 공정을 실시할 때에는 개개의 디바이스로 분할된 웨이퍼의 표면에 보호 테이프가 점착되어 있으므로, 분할홈이 지그재그로 형성되지 않기 때문에, 접착 필름에 분할홈을 따라 정확하게 레이저 광선을 조사할 수 있다. 따라서, 분할홈으로부터 이탈하여 레이저 광선을 조사함에 따른 디바이스의 손상 우려는 없다.

또한, 상기 픽업 공정에 있어서 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프에 점착되어 있는 접착 필름은, 상기 접착 필름 분할 공정이 실시된 후에 다이싱 테이프에 점착되기 때문에, 다이싱 테이프에 유착되는 일이 없고, 접착 필름이 장착되어 있는 개개의 디바이스를 다이싱 테이프로부터 용이하게 박리하여 픽업할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는, 웨이퍼로서의 반도체 웨이퍼의 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 반도체 웨이퍼(2)는, 예컨대 두께가 600 ㎛인 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면(2a)에는 복수의 스트리트(21)가 격자 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에는, 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트(21)에 의해 구획된 복수 영역에 IC, LSI 등의 디바이스(22)가 형성되어 있다. 이 반도체 웨이퍼(2)를 프리다이싱법에 의해 개개의 반도체 디바이스로 분할하는 순서에 대해서 설명한다.

반도체 웨이퍼(2)를 프리다이싱법에 의해 개개의 반도체 디바이스로 분할하기 위해서는, 우선 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)측으로부터 절삭 블레이드에 의해 스트리트(21)를 따라 절삭하여, 디바이스(22)의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 분할홈을 형성하는 분할홈 형성 공정을 실시한다. 이 분할홈 형성 공정은, 도 2의 (a)에 도시된 절삭 장치(3)를 이용하여 실시한다. 도 2의 (a)에 도시된 절삭 장치(3)는, 피가공물을 유지하는 척테이블(31)과, 이 척테이블(31)에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 수단(32)과, 상기 척테이블(31)에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단(33)을 구비하고 있다. 척테이블(31)은, 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시하지 않은 절삭 이송 기구에 의해 도 2에 있어서 화살표 X로 나타내는 절삭 이송 방향으로 이동되며, 도시하지 않은 인덱싱 이송 기구에 의해 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동되도록 되어 있다.

상기 절삭 수단(32)은, 실질적으로 수평으로 배치된 스핀들 하우징(321)과, 이 스핀들 하우징(321)에 회전 가능하게 지지된 회전 스핀들(322)과, 이 회전 스핀들(322)의 선단부에 장착된 절삭 블레이드(323)를 포함하고 있고, 회전 스핀들(322)이 스핀들 하우징(321) 내에 배치된 도시하지 않은 서보 모터에 의해 화살표 322a로 나타내는 방향으로 회전하도록 되어 있다. 상기 촬상 수단(33)은, 스핀들 하우징(321)의 선단부에 장착되어 있고, 피가공물을 조명하는 조명 수단과, 이 조명 수단에 의해 조명된 영역을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 상을 촬상하는 촬상 소자(CCD) 등을 구비하며, 촬상한 화상 신호를 도시하지 않은 제어 수단에 보낸다.

전술한 절삭 장치(3)를 이용하여 분할홈 형성 공정을 실시하기 위해서는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 척테이블(31) 상에 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b) 측을 올려 놓고, 도시하지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써 반도체 웨이퍼(2)를 척테이블(31) 상에 유지한다. 따라서, 척테이블(31)에 유지된 반도체 웨이퍼(2)는 표면(2a)이 상측이 된다. 이렇게 해서, 반도체 웨이퍼(2)를 흡인 유지한 척테이블(31)은 도시하지 않은 절삭 이송 기구에 의해 촬상 수단(33) 바로 아래에 위치하게 된다.

척테이블(31)이 촬상 수단(33) 바로 아래에 위치하게 되면, 촬상 수단(33) 및 도시하지 않은 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼(2)의 스트리트(21)를 따라 분할홈을 형성해야 할 절삭 영역을 검출하는 얼라이먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(33) 및 도시하지 않은 제어 수단은, 반도체 웨이퍼(2)의 소정 방향으로 형성되어 있는 스트리트(21)와 절삭 블레이드(323)의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 절삭 영역의 얼라이먼트를 수행한다(얼라이먼트 공정). 또한, 상기 소정 방향에 대하여 직각으로 연장되게 반도체 웨이퍼(2)에 형성되어 있는 스트리트(21)에 대해서도, 마찬가지로 절삭 영역의 얼라이먼트가 수행된다.

이상과 같이 하여 척테이블(31) 상에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼(2)의 절 삭 영역을 검출하는 얼라이먼트가 행해졌다면, 반도체 웨이퍼(2)를 유지한 척테이블(31)을 절삭 영역의 절삭 개시 위치로 이동시킨다. 그리고, 절삭 블레이드(323)를 도 2의 (a)에 있어서 화살표 322a로 나타내는 방향으로 회전시키면서 아래쪽으로 이동시켜 절삭 이송을 실시한다. 이 절삭 이송 위치는, 절삭 블레이드(323)의 외주 가장자리가 반도체 웨이퍼(2)의 표면으로부터 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이 위치(예컨대, 50 ㎛)로 설정되어 있다. 이렇게 해서, 절삭 블레이드(323)의 절삭 이송을 실시했으면, 절삭 블레이드(323)를 회전시키면서 척테이블(31)을 도 2의 (a)에 있어서 화살표 X로 나타내는 방향으로 절삭 이송함으로써, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 스트리트(21)를 따라 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이(예컨대, 50 ㎛)의 분할홈(210)이 형성된다(분할홈 형성 공정).

전술한 분할홈 형성 공정을 실시함으로써 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 스트리트(21)를 따라 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 분할홈(210)을 형성했으면, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)[디바이스(22)가 형성되어 있는 면]에 디바이스(22)를 보호하는 연삭용 보호 테이프(4)를 점착한다(보호 테이프 점착 공정). 또한, 보호 테이프(4)는, 도시하는 실시형태에서는 두께가 150 ㎛인 폴리올레핀 시트가 이용되고 있다.

다음으로, 표면에 보호 테이프(4)가 점착된 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여, 분할홈(210)을 이면(2b)에 표출시키고 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정을 실시한다. 이 웨이퍼 분할 공정은, 도 4의 (a)에 도시된 연삭 장치(5)를 이용하여 실시한다. 도 4의 (a)에 도시된 연삭 장치(5)는, 피가공물을 유 지하는 척테이블(51)과, 이 척테이블(51)에 유지된 피가공물을 연삭하기 위한 연삭 지석(52)을 구비한 연삭 수단(53)을 포함하고 있다. 이 연삭 장치(5)를 이용하여 상기 웨이퍼 분할 공정을 실시하기 위해서는, 척테이블(51) 상에 반도체 웨이퍼(2)의 보호 테이프(4)측을 올려 놓고, 도시하지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써 반도체 웨이퍼(2)를 척테이블(51) 상에 유지한다. 따라서, 척테이블(51)에 유지된 반도체 웨이퍼(2)는 이면(2b)이 상측이 된다. 이렇게 해서, 척테이블(51) 상에 반도체 웨이퍼(2)를 유지했으면, 척테이블(51)을 화살표 51a로 나타내는 방향으로 예컨대 300 rpm으로 회전시키면서, 연삭 수단(53)의 연삭 지석(52)을 화살표 52a로 나타내는 방향으로 예컨대 6000 rpm으로 회전시키면서 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 접촉시켜 연삭하며, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 분할홈(210)이 이면(2b)에 표출될 때까지 연삭한다. 이와 같이 분할홈(210)이 표출될 때까지 연삭함으로써, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)는 개개의 디바이스(22)로 분할된다. 또한, 분할된 복수의 디바이스(22)는, 그 표면에 보호 테이프(4)가 점착되어 있기 때문에, 흩어지지 않고 반도체 웨이퍼(2)의 형태가 유지되어 있다.

전술한 프리다이싱법에 의한 웨이퍼 분할 공정을 실시함으로써 반도체 웨이퍼(2)를 개개의 디바이스(22)로 분할했으면, 개개의 디바이스(22)로 분할된 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 다이본딩용 접착 필름을 장착하는 접착 필름 장착 공정을 실시한다. 즉, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 접착 필름(6)을 개개의 디바이스(22)로 분할된 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 장착한다. 이때, 전술한 바와 같이 80℃∼200℃의 온도에서 가열하면서 접착 필름(6)을 반도체 웨이퍼(2)의 이 면(2b)에 가압하여 점착한다.

다음으로, 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착 필름(6)에 이 접착 필름(6)측으로부터 상기 분할홈(210)을 따라 레이저 광선을 조사하여, 접착 필름(6)을 분할홈(210)을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정을 실시한다. 이 접착 필름 분할 공정은, 도 6에 도시된 레이저 가공 장치(7)를 이용하여 실시한다. 도 6에 도시된 레이저 가공 장치(7)는, 피가공물을 유지하는 척테이블(71)과, 이 척테이블(71) 상에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(72)과, 척테이블(71) 상에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단(73)을 구비하고 있다. 척테이블(71)은, 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시하지 않은 가공 이송 기구에 의해 도 6에 있어서 화살표 X로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동되며, 도시하지 않은 인덱싱 이송 기구에 의해 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동되도록 되어 있다.

상기 레이저 광선 조사 수단(72)은, 실질적으로 수평으로 배치된 원통 형상의 케이싱(721)을 포함하고 있다. 케이싱(721) 내에는 도시하지 않은 YAG 레이저 발진기 또는 YVO4 레이저 발진기로 이루어지는 펄스 레이저 광선 발진기나 반복 주파수 설정 수단을 구비한 펄스 레이저 광선 발진 수단이 배치되어 있다. 상기 케이싱(721)의 선단부에는, 펄스 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 펄스 레이저 광선을 집광하기 위한 집광기(722)가 장착되어 있다.

상기 레이저 광선 조사 수단(72)을 구성하는 케이싱(721)의 선단부에 장착된 촬상 수단(73)은, 도시하는 실시형태에서는 가시 광선에 의해 촬상하는 통상의 촬 상 소자(CCD) 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조명 수단과, 이 적외선 조명 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성되어 있고, 촬상한 화상 신호를 도시하지 않은 제어 수단에 보낸다.

전술한 레이저 가공 장치(7)를 이용하여 접착 필름 절단 공정을 실시하기 위해서는, 도 6에 도시된 바와 같이 레이저 가공 장치(7)의 척테이블(71) 상에 반도체 웨이퍼(2)의 보호 테이프(4)측을 올려 놓는다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 척테이블(71) 상에 반도체 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착 필름(6)이 상측이 된다.

전술한 바와 같이 웨이퍼 유지 공정을 실시했으면, 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착 필름(6)에 이 접착 필름(6)측으로부터 상기 분할홈(210)을 따라 레이저 광선을 조사하여, 접착 필름(6)을 분할홈(210)을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정을 실시한다. 접착 필름 분할 공정을 실시하기 위해서는, 우선 반도체 웨이퍼(2)를 흡인 유지한 척테이블(71)을, 도시하지 않은 이동 기구에 의해 촬상 수단(73) 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 촬상 수단(73) 및 도시하지 않은 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착 필름(6)의 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 얼라이먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(73) 및 도시하지 않은 제어 수단은, 반도체 웨이퍼(2)의 소정 방향으로 형성된 상기 분할홈(210)을 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(72)의 집광기(722)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트를 수행한다. 또한, 반도체 웨이퍼(2)에 형성되어 있는 상기 소정 방향에 대하여 직교하는 방향으로 형성된 분할홈(210)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트가 수행된다(얼라이먼트 공정). 이때, 분할홈(210)은 접착 필름(6)의 아래쪽에 위치하고 있으나, 촬상 수단(73)이 전술한 바와 같이 적외선 조명 수단과 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성된 촬상 수단을 구비하고 있기 때문에, 접착 필름(6)을 투과하여 분할홈(210)을 촬상할 수 있다.

이상과 같이 하여 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트가 행해졌다면, 척테이블(71)을 레이저 광선 조사 수단(72)의 집광기(722)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시켜, 도 7에 도시된 바와 같이 소정의 분할홈(210)의 일단(도 7에 있어서 좌단)을 레이저 광선 조사 수단(72)의 집광기(722) 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 집광기(722)로부터 접착 필름(6)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하면서 척테이블(71)을 도 7에 있어서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 소정의 이송 속도로 이동시키고, 분할홈(210)의 타단(도 7에 있어서 우단)이 집광기(722)의 조사 위치에 도달했으면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지시키고 척테이블(71)의 이동을 정지시킨다. 이때, 레이저 광선 조사 수단(72)의 집광기(722)로부터 조사되는 펄스 레이저 광선은, 도시하는 실시형태에서는 집광점(P)을 접착 필름(6)의 상면에 맞춰서 조사된다. 이 결과, 도 8에 도시된 바와 같이 접착 필름(6)은 분할홈(210)을 따라 용융, 증발하여 분할된다.

또한, 상기 접착 필름 분할 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설 정되어 있다.

레이저 광선의 종류: 고체 레이저(YVO4 레이저, YAG 레이저)

파장: 355 ㎚

반복 주파수: 50 ㎑

평균 출력: 0.5 W

집광 스폿 직경: φ10 ㎛

가공 이송 속도: 500 ㎜/초

전술한 바와 같이 접착 필름(6)을 소정 방향의 분할홈(210)을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정을 실시했으면, 척테이블(71)을 도 6에 있어서 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 분할홈(210)의 간격만큼 인덱싱 이송하고, 재차 상기 접착 필름 분할 공정을 수행한다. 그리고, 소정 방향으로 형성된 모든 분할홈(210)을 따라 상기 접착 필름 분할 공정과 인덱싱 이송 공정을 수행했으면, 척테이블(71)을 90도 회동시키고, 상기 소정 방향에 대하여 직각으로 형성된 분할홈(210)을 따라 상기 접착 필름 분할 공정과 인덱싱 이송 공정을 실행함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 접착 필름(6)은 반도체 웨이퍼(2)가 분할홈(210)에 의해 분할된 디바이스(22)마다 장착된 접착 필름(6a)으로 분할된다.

또한, 전술한 접착 필름 분할 공정에서는, 개개의 디바이스(22)로 분할된 반도체 웨이퍼(2)의 표면에 보호 테이프(4)가 점착되어 있으므로, 분할홈(210)이 지그재그로 형성되지 않기 때문에, 접착 필름(6)에는 분할홈(210)을 따라 정확하게 레이저 광선을 조사할 수 있다. 따라서, 분할홈(210)으로부터 이탈하여 레이저 광 선을 조사함에 따른 디바이스의 손상 우려는 없다.

전술한 접착 필름 분할 공정을 실시했으면, 반도체 웨이퍼(2)의 접착 필름(6)측을 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프의 표면에 점착하고, 반도체 웨이퍼(2)의 표면에 점착되어 있는 보호 테이프(4)를 박리하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 상기 접착 필름 분할 공정이 실시된 반도체 웨이퍼(2)의 접착 필름(6)측을 점착한다. 그리고, 반도체 웨이퍼(2)의 표면에 점착되어 있는 보호 테이프(4)를 박리한다.

다음으로, 상기 접착 필름 분할 공정을 실시함으로써 절삭홈(210)을 따라 용단된 접착 필름(6a)이 장착되어 있는 디바이스(22)를 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정을 실시한다. 이 픽업 공정은, 도 10에 도시된 픽업 장치(8)를 이용하여 실시한다. 도 10에 도시된 픽업 장치(8)는, 상기 환형 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(81)과, 이 프레임 유지 수단(81)에 유지된 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)를 확장시키는 테이프 확장 수단(82)과, 픽업 콜릿(83)을 구비하고 있다. 프레임 유지 수단(81)은, 환형 프레임 유지 부재(811)와, 이 프레임 유지 부재(811)의 외주에 배치된 고정 수단으로서의 복수의 클램프(812)로 이루어져 있다. 프레임 유지 부재(811)의 상면은 환형 프레임(F)을 놓는 적재면(811a)을 형성하고 있고, 이 적재면(811a) 상에 환형 프레임(F)이 놓여진다. 그리고, 적재면(811a) 상에 놓여진 환형 프레임(F)은, 클램프(812)에 의해 프레임 유지 부재(811)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(81)은, 테이프 확 장 수단(82)에 의해 상하 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 있다.

테이프 확장 수단(82)은, 상기 환형 프레임 유지 부재(811)의 내측에 배치되는 확장 드럼(821)을 구비하고 있다. 이 확장 드럼(821)은, 환형 프레임(F)의 내경보다 작고 이 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 점착되는 반도체 웨이퍼(2)의 외경보다 큰 내경 및 외경을 갖고 있다. 또한, 확장 드럼(821)은, 하단에 지지 플랜지(822)를 구비하고 있다. 도시하는 실시형태에서의 테이프 확장 수단(82)은, 상기 환형 프레임 유지 부재(811)를 상하 방향으로 진퇴시킬 수 있는 지지 수단(823)을 구비하고 있다. 이 지지 수단(823)은, 상기 지지 플랜지(822) 상에 배치된 복수의 에어 실린더(823a)로 이루어져 있고, 그 피스톤 로드(823b)가 상기 환형 프레임 유지 부재(811)의 하면에 연결된다. 이와 같이 복수의 에어 실린더(823a)로 이루어지는 지지 수단(823)은, 환형 프레임 유지 부재(811)를, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 적재면(811a)이 확장 드럼(821)의 상단과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치와, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 확장 드럼(821)의 상단보다 소정량 아래쪽의 확장 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다.

이상과 같이 구성된 픽업 장치(8)를 이용하여 실시하는 픽업 공정에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 즉, 반도체 웨이퍼(2)[스트리트(21)를 따라 개개의 디바이스(22)로 분할되어 있음]가 점착되어 있는 다이싱 테이프(T)가 장착된 환형 프레임(F)을, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 프레임 유지 수단(81)을 구성하는 프레임 유지 부재(811)의 적재면(811a) 상에 올려 놓고, 클램프(812)에 의해 프레임 유지 부재(811)에 고정시킨다. 이때, 프레임 유지 부재(811)는 도 11의 (a)에 도시 된 기준 위치에 위치하고 있다. 다음으로, 테이프 확장 수단(82)을 구성하는 지지 수단(823)으로서의 복수의 에어 실린더(823a)를 작동시켜, 환형 프레임 유지 부재(811)를 도 11의 (b)에 도시된 확장 위치로 하강시킨다. 따라서, 프레임 유지 부재(811)의 적재면(811a) 상에 고정되어 있는 환형 프레임(F)도 하강하기 때문에, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)는 확장 드럼(821)의 상단 가장자리에 접하여 확장된다. 이 결과, 다이싱 테이프(T)에 점착되어 있는 접착 필름(6) 및 이 접착 필름(6)이 점착되어 있는 디바이스(22) 사이가 넓어져, 간격(S)이 확대된다. 다음으로, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 픽업 콜릿(83)을 작동시켜 디바이스(22)[이면에 접착 필름(6a)이 장착되어 있음]를 흡착하고, 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업하며, 도시하지 않은 트레이 또는 다이본딩 공정으로 반송한다. 전술한 픽업 공정에서는, 전술한 바와 같이 접착 필름(6)이 장착된 개개의 디바이스(22) 사이의 간격(S)이 넓어져 있기 때문에, 인접하는 디바이스(22)와 접촉하지 않고서 용이하게 픽업할 수 있다.

또한, 전술한 픽업 공정에 있어서 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 점착되어 있는 접착 필름(6a)은, 상기 접착 필름 분할 공정이 실시된 후에 다이싱 테이프(T)에 점착되기 때문에, 다이싱 테이프(T)에 유착되는 일이 없으며, 접착 필름(6a)이 장착되어 있는 개개의 디바이스(22)를 다이싱 테이프(T)로부터 용이하게 박리하여 픽업할 수 있다.

도 1은 웨이퍼로서의 반도체 웨이퍼를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 분할홈 형성 공정의 설명도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 보호 테이프 점착 공정의 설명도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 웨이퍼 분할 공정의 설명도이다.

도 5는 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 접착 필름 장착 공정의 설명도이다.

도 6은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 접착 필름 분할 공정을 실시하기 위한 레이저 가공 장치의 주요부 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 접착 필름 분할 공정의 설명도이다.

도 8은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 접착 필름 분할 공정이 실시된 반도체 웨이퍼의 주요부 확대 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 웨이퍼 지지 공정의 설명도이다.

도 10은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 픽업 공정을 실시하기 위한 픽업 장치의 사시도이다.

도 11은 본 발명에 따른 디바이스의 제조 방법에 있어서의 픽업 공정의 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 반도체 웨이퍼 21: 스트리트

22: 디바이스 3: 절삭 장치

31: 절삭 장치의 척테이블 32: 절삭 수단

321: 절삭 블레이드 4: 보호 테이프

5: 연삭 장치 51: 연삭 장치의 척테이블

52: 연삭 지석 53: 연삭 수단

6: 접착 필름 7: 레이저 가공 장치

71: 레이저 가공 장치의 척테이블 72: 레이저 광선 조사 수단

722: 집광기 8: 픽업 장치

81: 프레임 유지 수단 82: 테이프 확장 수단

83: 픽업 콜릿 F: 환형 프레임

T: 다이싱 테이프

Claims (1)

1. 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 스트리트를 따라 개개의 디바이스로 분할하고, 각 디바이스의 이면에 다이본딩용 접착 필름을 장착하는 디바이스의 제조 방법으로서,

   웨이퍼의 표면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 스트리트를 따라 절삭하여, 디바이스의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 분할홈을 형성하는 분할홈 형성 공정과,

   상기 분할홈이 형성된 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 점착하는 보호 테이프 점착 공정과,

   상기 보호 테이프가 점착된 웨이퍼의 이면을 연삭하여 이면에 상기 분할홈을 표출시켜, 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,

   개개의 디바이스로 분할된 웨이퍼의 이면에 상기 접착 필름을 장착하는 접착 필름 장착 공정과,

   웨이퍼의 이면에 장착된 상기 접착 필름에 이 접착 필름측으로부터 상기 분할홈을 따라 레이저 광선을 조사하여, 상기 접착 필름을 상기 분할홈을 따라 분할하는 접착 필름 분할 공정과,

   상기 접착 필름 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 상기 접착 필름측을 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프의 표면에 점착하고, 웨이퍼의 표면에 점착되어 있는 상기 보호 테이프를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,

   상기 다이싱 테이프에 점착된 접착 필름이 장착되어 있는 개개의 디바이스를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.

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